Usando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, un equipo internacional de astrónomos ha realizado observaciones de imágenes profundas de una radiogalaxia de alto desplazamiento al rojo conocida como 4C 63.20. La campaña de observación ha revelado una emisión de rayos X extendida de esta fuente. El hallazgo se informa en un artículo publicado el 20 de julio en el artículo de preimpresión arXiv.

Las radiogalaxias emiten enormes cantidades de ondas de radio desde sus núcleos centrales. Los agujeros negros en el centro de estas galaxias acumulan gas y polvo, generar chorros de alta energía visibles en longitudes de onda de radio, que aceleran partículas cargadas eléctricamente a altas velocidades.

Radiogalaxias de alto corrimiento al rojo (HzRG), que se encuentran entre las galaxias más masivas en su corrimiento al rojo, se sabe que contienen grandes cantidades de polvo y gas. Los HzRG se encuentran a menudo en el centro de cúmulos y proto-cúmulos de galaxias. Podrían proporcionar información sobre el ensamblaje y la evolución de estructuras a gran escala en el universo.

Con un corrimiento al rojo de aproximadamente 4,261, 4C 63.20 es uno de los pocos HzRG conocidos. También es el único HzRG que tiene asociado un contraparte de rayos X estadísticamente significativa con un corrimiento al rojo de más de 4.0. Recientemente, un grupo de astrónomos dirigido por Kate Napier de la Universidad de Michigan investigó esta fuente de rayos X utilizando el Espectrómetro de Imágenes CCD Avanzado (ACIS), un generador de imágenes de rayos X a bordo del Chandra.

"En este papel, informamos sobre observaciones profundas de 4C 63.20 con el Observatorio de rayos X Chandra, destinado a probar el modelo de extinción de fondo de microondas cósmico resolviendo su emisión de rayos X en escalas subarcsec, "escribieron los investigadores en el estudio.

Las observaciones de Chandra muestran que la contraparte de rayos X de 4C 63.20 está hecha de un núcleo compacto más una emisión extendida de sureste a noroeste. Esta emisión extendida de rayos X representa aproximadamente el 30 por ciento del flujo y resultó estar alineada con los puntos de acceso de radio de 4C 63.20 vistos a 5.0 GHz. Los astrónomos notaron que aunque la separación observada y las posiciones de centroide de las dos fuentes de rayos X apuntan a un difuso, naturaleza con forma de lóbulo, el escenario de que son dos hotspots compactos no puede descartarse por el momento.

Intentando reproducir la distribución de energía espectral (SED) del sistema 4C 63.20, los investigadores encontraron que podría describirse mediante un modelo de chorro que atribuye la mayor parte del flujo de radio a la emisión de sincrotrón de los puntos calientes. Cuando se trata de la emisión de rayos X, se puede producir a través de la dispersión inversa de Compton (IC) fuera del disco, torus y fotones de fondo cósmico de microondas (CMB).

"Este escenario es ampliamente consistente con la expectativa de lóbulos altamente magnetizados en un CMB más caliente, y apoya la opinión de que IC / CMB puede apagar los lóbulos de radio menos extremos con corrimientos al rojo altos, "explicaron los autores del artículo.

Resumiendo los resultados, los astrónomos llegaron a la conclusión de que el caso de 4C 63.20 muestra que los HzRG claramente no están desactivados por radio; sin embargo, La luminosidad de los rayos X de estas fuentes concuerda con la expectativa de los lóbulos altamente magnetizados en un CMB más caliente.

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